已知向量a=(cos3θ\2,sin3θ\2),b=(cosxθ/2,-sinxθ/2),且x∈[0,π/3](1)求a

3个回答

  • )a²=1,b²=1

    a·b=-sin 4θ/3sin 2θ/3+cos 4θ/3cos 2θ/3=cos(4θ/3+2θ/3)=cos2θ

    |a+b|²=a²+b²+2a·b=1+1+2cos2θ=2(1+cos2θ)=4cos²θ

    ∴|a+b|=2cosθ

    ∴a·b/|a+b|=cos2θ/(2cosθ)=(2cos²θ-1)/(2cosθ)=cosθ-1/(2cosθ)

    设t=cosθ∈[1/2,1],a·b/|a+b|=t-1/(2t)

    t=∈[1/2,1]时是关于t的增函数,

    所以a·b/|a+b|的最大值1/2,最小值-1/2.

    (2)|Ka+b|=√3|a-Kb|,两边平方得

    k²+2ka·b+1=3(1-2ka·b+k²)

    k²+2kcos2θ+1=3(1-2kcos2θ+k²)

    解得cos2θ=(k²+1)/(4k)

    ∵θ∈[0,π/3] ∴cos2θ∈[-1/2,1],

    即-1/2≤(k²+1)/(4k)≤1

    解(k²+1)/(4k)≥-1/2得k>0

    解(k²+1)/(4k)≤1得2-√3≤k≤2+√3

    综上可知2-√3≤k≤2+√3.